Cewnikowanie wspomagane drutem prowadzącym i iniekcja kolorowego barwnika do mapowania naczyniowego bliźniaczych łożysk jednokosmówkowych
September 5th, 2011
Mapowanie naczyniowe łożysk bliźniąt jednokosmówkowych (MC) po urodzeniu dostarcza środków do szczegółowego wykazania połączeń naczyniowych między krążeniami bliźniąt. Uważa się, że brak równowagi tych połączeń odgrywa kluczową rolę w rozwoju powikłań bliźniaczych MC, w tym zespołu transfuzji między bliźniętami.
Ogólnym celem poniższego eksperymentu jest zmapowanie unaczynienia łożyska w ciążach bliźniaczych jednokosmówkowych ze szczególnym uwzględnieniem połączeń przeplatających się. Osiąga się to najpierw poprzez staranne pobranie i przygotowanie łożyska po porodzie, aby ułatwić wizualizację układu naczyniowego. W drugim etapie cewniki są wprowadzane do krążenia tętniczego i żylnego każdego z bliźniąt, co pozwala na wstrzyknięcie barwnika do układu krwionośnego.
Następnie do tętnic i żył każdego z bliźniąt wstrzykuje się barwnik o innym kolorze, aby zademonstrować liczbę i rodzaj przeplatających się połączeń. Wreszcie, główny morfolog, unaczynienie łożyska można obserwować na podstawie mapowania naczyń pokazanego przez wstrzyknięcie barwnika. Nazywam się Eric Gellan i jestem rezydentem chirurgii ogólnej i członkiem chirurgii płodowej w centrum leczenia płodu UCSF.
Metoda ta pozwala nam odpowiedzieć na kluczowe pytania dotyczące postępowania płodowego z bliźniętami jednokosmówkowymi, takie jak to, które stany choroby jednokosmówkowej odnoszą korzyści z interwencji płodu. Nazywam się Sam Schechter i jestem rezydentem chirurgii ogólnej oraz specjalistą ds. płodu w Centrum Leczenia Płodu UCSF. Implikacje tej procedury rozciągają się w kierunku terapii i diagnozy zespołu przetoczenia bliźniąt dwuskrzydłowych lub TTTS.
Pozwala na ocenę skuteczności ablacji laserowej dla wewnętrznych połączeń bliźniaczych. Dla TTTS Zdobądź łożysko tak szybko, jak to możliwe po porodzie, aby zminimalizować tworzenie się skrzepów, wysuszenie i ogólne pogorszenie stanu tkanki. Umieść dużą plastikową lub metalową miskę z wyciętymi otworami, które umożliwiają odpływ płynów łożyskowych, do dużej miski ze stali nierdzewnej.
Umieść łożysko w wewnętrznej części dwóch misek, umyj łożysko ciepłą solą fizjologiczną, a następnie, aby uzyskać lepszą wizualizację łożyska, użyj nożyczek Metzenbauma, aby wyciąć splecione błony owodniowe, uważając, aby nie uszkodzić samego łożyska. Pozostaw półcentymetrowy mankiet z przeplatającej się membrany na miejscu. Zidentyfikuj sznury odpowiednich bliźniąt, potwierdzając, które sznury dostarczyły prezentującego bliźniaka pojedynczo, śledząc, który sznur jest którym transektem każdego sznurka tuż pod zaciskami.
Następnie delikatnie wydoić wszelkie skrzepy z naczyń. Zidentyfikuj żyłę i tętnice na przeciętej krawędzi sznura, jak pokazano na tym reprezentatywnym obrazie. Będzie jedna żyła, jak wskazuje strzałka, i co najmniej jedna, zwykle dwie tętnice wskazane tutaj przez groty strzałek.
Najtrudniejszą częścią wykonania tej procedury jest kaniulacja tętnicy pępowinowej. Niektóre grupy odkryły, że nieużywanie drutu i tylko cewnik do tętnicy pępowinowej jest w rzeczywistości całkiem skuteczne i my również to odkryliśmy, ale stwierdziliśmy, że użycie drutu prowadzącego ułatwia procedurę i czyni ją znacznie bardziej wydajną. Następnie użyj zacisku Kelly'ego, aby wygenerować delikatne przeciwnapięcie na nienaczyniowej części przeciętej krawędzi sznurka.
Następnie użyj standardowego promieniowego przewodu prowadzącego linię tętniczą z miękką końcówką, aby uzyskać dostęp do otworu tętniczego na krawędzi cięcia kwarty Twin A. Lekkie obrócenie kwarty w celu wyprostowania krętych naczyń może pomóc w przesunięciu drutu. Włóż prowadnicę, podłącz co najmniej trzy centymetry do naczynia za pomocą techniki wgłębnika komórkowego.
Nawlecz cewnik polietylenowy o długości 20 centymetrów i średnicy wewnętrznej od 0,6 do 1,19 milimetra z tępo ściętym dystalnym końcem nad drutem do tętnicy. Usuń drut po umieszczeniu cewnika w naczyniu co najmniej trzy centymetry. Upewnij się, że cewnik jest prawidłowo umieszczony, wstrzykując niewielką ilość soli fizjologicznej do naczynia i obserwując oczyszczanie dystalnych tętnic.
Delikatne przesuwanie palcami po naczyniach podczas wstrzykiwania soli fizjologicznej może ułatwić przemieszczanie się wszelkich resztek skrzepów. Następnie stosuje się tę samą procedurę przewodu G, co w przypadku tętnicy i unikając przemieszczenia cewnika tętniczego. Umieść cewnik w żyle pępowinowej bliźniaczego krawata, kawałka taśmy pępowinowej, jeden centymetr dystalnie do krawędzi cięcia wokół pępowiny w cewnikach.
Po pomyślnym cewnikowaniu pępowiny bliźniaka bez res prezentującego. W ten sam sposób upewnij się, że cewniki w tętnicy pępowinowej i żyle każdego z bliźniąt są zabezpieczone taśmą pępowinową i że oba krążenia zostały wstrzyknięte solą fizjologiczną, tak jak to zrobiono w przypadku łożyska pokazanego na tym rysunku. Wybierz cztery kontrastujące kolory, za pomocą których wstrzyknąć tętnice i żyły bliźniąt, A i B, przy czym kolory tętnicy i żyły dla każdego bliźniaka są łatwo rozróżnialne.
Zespolenie powierzchowne powinno być wykrywalne przez zmieszanie barwnika i utworzenie innego, łatwo wykrywalnego koloru mieszanego, o czym świadczy obecność zielonego barwnika i jak wskazuje strzałka. Teraz, za pomocą trzymililitrowej strzykawki wstrzyknij w tętnicę bliźniaka A barwnikiem pod niskim ciśnieniem, delikatnie przesuń jednym lub dwoma palcami wzdłuż naczyń w kierunku przepływu barwnika, aby zapewnić wypełnienie całego drzewa naczyniowego. W przypadku zidentyfikowania powierzchownego zespolenia naczyniowego można zastosować ręczną okluzję naczynia do karmienia, aby umożliwić wypełnienie reszty łożyska naczyniowego o wyższym oporze.
Użyj oddzielnej trzymililitrowej strzykawki, aby ręcznie wstrzyknąć tętnicę bliźniaka B, a następnie wykonaj zastrzyki dożylne w ten sam sposób. Na koniec użyj aparatu cyfrowego o wysokiej rozdzielczości, aby zrobić zdjęcie po każdym wstrzyknięciu. Po zakończeniu wszystkich wstrzyknięć należy wyjąć próbkę z misek.
Umieść go na neutralnym kolorystycznie tle i ponownie zobrazuj. Dokładnie udokumentuj liczbę i rodzaj połączeń widocznych między krążeniami bliźniąt Jak widać na tym rysunku, cewniki zostały umieszczone w żyle pępowinowej i w jednej tętnicy pępowinowej każdego z bliźniąt. Cewniki zostały zabezpieczone i umieszczone za pomocą opasek pępowinowych wokół całej pępowiny.
Potwierdzono prawidłowe ułożenie każdego cewnika, a skrzepy śródświetlne zostały usunięte przez wstrzyknięcie podgrzanej soli fizjologicznej. W tym łożysku krążenie tętnicze bliźniaka A zostało wstrzyknięte żółtym barwnikiem, jak wskazuje strzałka. Kontrast wyraźnie przechodzi przez równik naczyniowy do krążenia tętniczego bliźniaka B. Tutaj wstrzyknięcie krążenia tętniczego bliźniaka B z tego samego łożyska znajduje się na poprzednim rysunku, można zobaczyć dodanie mieszania żółtego barwnika z bliźniaka A i niebieskiego barwnika z bliźniaka B spowodowało powstanie zielonego barwnika w zespoleniu tętniczym tętniczym lub aa.
Jak pokazano za pomocą strzałki. W przypadku tego łożyska AA zostało prospektywnie zidentyfikowane w macicy za pomocą USG dopplerowskiego. Odkrycie to zostało potwierdzone przez zmieszanie tętnicy bliźniaczej A w kolorze żółtym i tętnicy bliźniaczej B w kolorze niebieskim W komunikującej się strukturze tętniczej w kolorze zielonym i dodatkowo wskazanej strzałką, żyle bliźniaka A również została wstrzyknięta czerwonym barwnikiem, a żyła bliźniaka B jest pomarańczowa, a zespolenie żylne tętnicze z przepływem skierowanym od bliźniaka A w kierunku bliźniaka B jest wyznaczone grotem strzałki.
Przedstawiono przykład łożyska dwuzębnego jednokosmówkowego, które po iniekcji poporodowej zostało poddane laserowoterapii. Tętnica i żyła bliźniąt dawcy są odpowiednio w kolorze żółtym i zielonym. Tętnica i żyła biorcza są odpowiednio w kolorze niebieskim i pomarańczowym.
Nie wykryto szczątkowych połączeń między obiegami. Ostatni rysunek przedstawia kolejny przykład podwójnego łożyska jednokosmówkowego po wstrzyknięciu. Tętnica i żyła bliźniąt lewostronnych są odpowiednio w kolorze żółtym i czerwonym.
Tętnica i żyła bliźniąt prawostronnych są odpowiednio w kolorze niebieskim i pomarańczowym. AA jest wskazywane przez grot strzałki, a zespolenie żylne Aveeno, jak wskazuje strzałka, są widoczne na powierzchni łożyska. Po opanowaniu tej techniki można ją wykonać w 45 minut.
Jeśli zrobisz to poprawnie. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak wstrzykiwać barwnik do układu tętniczego i żylnego bliźniaczych łożysk monokosmówkowych, aby zademonstrować połączenia naczyniowe i anatomię.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Przegląd
To badanie koncentruje się na mapowaniu naczyń łożyskowych łożysk bliźniąt jednopłodowych w celu zilustrowania połączeń naczyniowych między bliźniętami. Zrozumienie tych połączeń jest kluczowe, ponieważ nierównowagi mogą prowadzić do powikłań, takich jak zespół przetoki bliźniak-bliźniak.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauki
- Biologia rozwojowa
- Biologia naczyń
Tło
- Bliźnięta jednopłodowe dzielą łożysko, co prowadzi do złożonych połączeń naczyniowych.
- Nierównowagi w tych połączeniach mogą powodować poważne powikłania.
- Mapowanie tych połączeń może dostarczyć informacji o wynikach ciąży bliźniaczej.
- Zrozumienie unaczynienia łożyska jest niezbędne do zarządzania ciążami bliźniaczymi.
Cel badania
- Wizualizowanie połączeń naczyniowych w łożyskach bliźniąt jednopłodowych.
- Identyfikacja liczby i rodzaju połączeń między bliźniętami.
- Zwiększenie zrozumienia powikłań wynikających z nierównowagi naczyniowej.
Stosowane metody
- Opiekuńcze pobranie i przygotowanie łożyska po porodzie.
- Wprowadzenie cewników do krążenia tętniczego i żylnego każdego z bliźniąt.
- Wstrzyknięcie barwnika do vasculature w celu uwidocznienia połączeń.
- Obserwacja morfologii łożyska na podstawie wyników wstrzyknięcia barwnika.
Główne wyniki
- Udane mapowanie połączeń naczyniowych między bliźniętami.
- Identyfikacja połączeń między bliźniętami poprzez wizualizacje barwników.
- Wgląd w implikacje nierównowagi naczyniowej.
- Zwiększone zrozumienie morfologii unaczynienia łożyska.
Wnioski
- Mapowanie naczyniowe jest cennym narzędziem do zrozumienia łożysk bliźniąt jednopłodowych.
- Nierównowagi w połączeniach naczyniowych mogą prowadzić do poważnych powikłań.
- Potrzebne są dalsze badania, aby zbadać kliniczne implikacje tych wyników.
Często zadawane pytania
Executive Industry Relevance
Mapping vascular connections in monochorionic twin placentas provides a mechanistic framework for understanding fetal hemodynamic imbalances that underlie twin-to-twin transfusion syndrome (TTTS). This approach supports target validation by enabling direct visualization of arteriovenous, artery-to-artery, and vein-to-vein anastomoses, which are critical pathophysiological drivers of TTTS severity. The technique enhances predictive confidence in preclinical models by correlating anatomical vascular maps with functional outcomes, informing risk-stratified intervention strategies.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses by visualizing inter-twin vascular connections that contribute to hemodynamic imbalance in TTTS.
- Operational Value: Provides a reproducible method to validate prenatal Doppler ultrasound findings through postnatal dye injection, confirming anatomical targets for intervention.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Generates quantitative, color-coded outputs that delineate anastomosis type and directionality, enabling standardized assessment of vascular network architecture.
- Operational Value: Supports assay readiness by establishing a visual readout system for detecting superficial anastomoses via dye mixing and blended color formation.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Facilitates translational biomarker alignment by correlating injected dye patterns with neonatal outcomes and fetal therapy efficacy, such as post-laser ablation assessment.
- Operational Value: Ensures continuity from discovery through preclinical validation by allowing repeated imaging sessions to monitor vascular changes over time.
Pipeline & Workflow Integration
The method integrates into the discovery continuum by supporting hypothesis testing in early biology, enabling assay standardization in screening, and informing translational decisions through anatomical-functional correlation.
- Discovery Biology: Supports pathway clarification by mapping the number, size, and type of inter-twin vascular connections that dictate placental hemodynamics.
- Screening: Delivers quantitative outputs through dye injection visualization, allowing comparison of vascular architecture across experimental conditions.
- Analytics: Provides morphological readouts based on dye dispersion patterns, enabling teams to assess anastomosis completeness and directional flow.
- Translational Research: Connects to preclinical continuity by validating the efficacy of interventions like fetoscopic laser ablation through residual connection assessment.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable capability for vascular mapping across placental models, reducing reliance on single-use exploratory techniques.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence by reducing mechanistic ambiguity in twin placental hemodynamics through direct anatomical visualization.
- Operational Value: Enhances standardization and reproducibility via structured catheterization, dye injection, and imaging protocols.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions by providing definitive vascular maps that guide intervention planning and reduce late-stage biological risk.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of therapeutic candidates based on vascular anomaly severity and intervention responsiveness.
Implementation Considerations
- Requires expertise in microvascular catheterization and placental dissection to avoid tissue injury during vessel cannulation.
- Dependent on sterile instrumentation, including guide wires, polyethylene catheters, and syringes for low-pressure dye delivery.
- Necessitates cross-team standardization in color selection and injection sequencing to ensure consistent, interpretable results across operators.
- Involves adaptation considerations for varying placental sizes and vessel diameters, particularly in preterm or growth-discordant twins.
- Limited by tissue degradation post-delivery, necessitating timely acquisition to minimize clot formation and preserve vascular integrity.
